К теории формирования равновесной доменной структуры в антиферромагнетиках

Анотація

Предложена модель, описывающая формирование и обратимую перестройку равновесной доменной структуры в массивных антиферромагнетиках с достаточно сильным магнитоупругим взаимодействием. Модель основана на предположении о существовании микроскопического параметра порядка тензорной природы - тензора микронапряжений, возникающего в процессе формирования магнитного момента вследствие магнитоупругих взаимодействий. Учет такого параметра необходим для адекватного описания как макроскопических внутренних напряжений и соответствующих им спонтанных деформаций, так и микроструктуры кристалла (например, доменной структуры). Возникающие локально в каждой элементарной ячейке микронапряжения, с формальной точки зрения, эквивалентны упругим диполям и создают дальнодействующие поля, вклад которых в свободную энергию кристалла аналогичен вкладу магнитостатической энергии в ферромагнетиках и благоприятствует уменьшению макроскопической деформации образца за счет формирования равновесной доменной структуры. Соответствующий вклад назван нами "энергией раздеформирования". Показано, что учет этой энергии в антиферромагнитных кристаллах позволяет не только объяснить причины формирования доменной структуры, но и проследить ее зависимость от формы кристалла и внешних полей.